(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の層（１０）及び第二の層（２０）を含むＸ線コリメータ・アセンブリ（１００）を製造する方法であって、
前記第一の層（１０）に開口（１２、１３）を形成するステップと、
その後、前記第一の層（１０）を前記第二の層（２０）に付着させるステップであって、これにより全厚を画定し、前記第一の層（１０）の厚みは前記全厚の約５％〜約１０％にわたる、付着させるステップと、
該付着させるステップに続いて、前記第一の層（１０）及び前記第二の層（２０）に通路（２２）を形成するステップと、
を備え、
前記第一の層（１０）及び前記第二の層（２０）は、モリブデン又は、モリブデンよりも大きい原子番号を持つ材料により作成され、
前記全厚は、シンチレータへのＸ線遮蔽に十分な厚さを有している、
Ｘ線コリメータ・アセンブリ（１００）を製造する方法。
【請求項２】
前記第一の層（１０）はグリッドを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記付着させるステップの前に、前記第二の層（２０）に開口（１２、１３）を形成するステップをさらに含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第一の層（１０）の前記開口（１２、１３）と前記第二の層（２０）の前記開口（１２、１３）とを位置揃えするステップをさらに含んでいる請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記通路（２２）を形成するステップは、前記第一の層（１０）の前記開口（１２、１３）を介して前記第二の層（２０）の前記開口（１２、１３）内の材料を除去するステップを含んでいる、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
高エネルギ・イメージング・システムと共に用いられ、外側層及び内側層を含んでいるＸ線コリメータ・アセンブリ（１００）を製造する方法であって、
前記外側層及び前記内側層に孔を構成するステップと、
該孔を構成するステップに続いて、前記外側層を前記内側層に接合するステップと、
該接合するステップに続いて、前記外側層の前記孔を介して前記内側層の一部を除去するステップであって、これにより前記外側層及び前記内側層に通路（２２）を作製する除去するステップと、
を備え、
前記外側層を前記内側層に接合するステップは全厚を画定し、前記外側層は前記全厚の約５％〜約１０％にわたる外側層厚みを含んでおり、
前記第一の層（１０）及び前記第二の層（２０）は、モリブデン又は、モリブデンよりも大きい原子番号を持つ材料により作成され、
前記全厚は、シンチレータへのＸ線遮蔽に十分な厚さを有している、
方法。
【請求項７】
前記接合するステップは、１層よりも多い前記外側層、前記内側層又は両方の層を共に接合するステップと、
前記第一の層（１０）の前記孔と前記第二の層（２０）の前記孔とを位置揃えするステップとを含んでいる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第一の層（１０）及び第二の層（２０）を含むＸ線コリメータ・アセンブリ（１００）を製造する方法であって、
前記第一の層（１０）に開口（１２、１３）を形成するステップと、
前記第一の層（１０）を前記第二の層（２０）に付着させるステップであって、これにより全厚を画定し、前記第一の層（１０）の厚みは前記全厚の約５％〜約１０％にわたる、付着させるステップと、
該付着させるステップに続いて、前記第一の層（１０）及び前記第二の層（２０）に通路（２２）を形成するステップであって、前記第一の層（１０）を、前記第一の層（１０）、前記第二の層（２０）又は両方の層の材料を除去するマスクとして用いるステップを含んでいる形成するステップと、
前記付着させるステップの前に、前記第二の層（２０）に開口（１２、１３）を形成するステップ
を備え、
前記第一の層（１０）及び前記第二の層（２０）は、モリブデン又は、モリブデンよりも大きい原子番号を持つ材料により作成され、
前記全厚は、シンチレータへのＸ線遮蔽に十分な厚さを有している、
たＸ線コリメータ・アセンブリ（１００）を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、高エネルギ撮像のための装置及び他の放射線イメージング・システムに関し、さらに具体的には、コリメータ装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線イメージング・システムは、例えばＸ線計算機式断層写真法（ＣＴ）のように医療目的及び産業目的に広く用いられている。ＣＴシステムでは、Ｘ線源がファン（扇形）形状のビームを投射し、ビームは、「撮像平面」と呼ばれるデカルト座標系のＸＹ平面内に位置するようにコリメートされる。次いで、Ｘ線ビームは患者のような撮像対象を透過して、多数横列及び多数縦列から成る検出器アレイに入射する。
【０００３】
幾つかのＣＴシステムは、コリメータを備えたＣＴ検出器を用いており、コリメータは、タングステン・プレートのような高密度、高原子番号の個別のプレート及び各プレートに対して９０°の角度を成す高密度、高原子番号のワイヤで作製されている。これらのプレートは、ＣＴ画像の品質を損なう散乱Ｘ線を解消する作用を果たす。
【特許文献１】米国特許第５６０６５８９号
【特許文献２】米国特許第６１８５２７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コリメータ・アセンブリのタングステン・プレートは、幅について２００ミクロンまでの寸法を有する。この幅は、散乱Ｘ線のコリメーションのみのために必要とされるよりも多い材料に相当する。しかしながら、幅寸法は、シンチレータのエッジの遮蔽、反射体材料の遮蔽及びフォトダイオードの遮蔽というコリメータの第二の作用のために必要である。コリメータ・アセンブリはまた、散乱放射線の効率的なコリメーションのために、高さ（又はｙ方向の全厚）が長さ（又はＸ方向の全間隔）に対して大きいアスペクト比を有するように設計される。このアスペクト比のため、Ｘ線浸透遮蔽については深さ（ｙ方向）が必要以上に大きくなる。
【０００５】
ＣＴ検出器はまた、シンチレータの間の間隙に形成される有機反射体複合材で構成された反射体を用いている。反射体は、有機反射体複合材又は複数の層で構成されており、うち１層は鉛若しくは他の何らかのＸ線高吸収材料である。これらの反射体は、散乱Ｘ線を減弱させる穏当な作用を果たすのが精々である。反射体の複合材構造は、これらの構造を、小間隙を有する小セルとして製造するときに問題を呈する。これらの構築の代替として、有機反射体複合材にＸ線高減弱性顔料を用いるものがあるが、これらの方法は、散乱Ｘ線を減弱させるのに固有の問題を呈する。これらの問題は、有機反射体複合材に配合され得る減弱性顔料の最大量、及び反射体の全体的な反射性に対する影響から生ずる。
【０００６】
従って、改善された製造容易性及び経費を提供し、コリメータ作用の散乱コリメーション及びＸ線遮蔽への分離を可能にし、これにより、各々の作用の個別の最適化を可能にして、全体的な検出器性能を高めるコリメータ・アセンブリが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一例によれば、コリメータ・アセンブリを製造する方法を提供する。この方法は、第一の層を第二の層に付着させるステップと、付着した第一の層及び第二の層に通路を形成するステップとを含んでいる。第一及び第二の層の付着は、コリメータ・アセンブリの全厚を画定する。第一の層の厚みは全厚の約５％〜約１０％にわたる。
【０００８】
実施形態のもう一つの例によれば、高エネルギ・イメージング・システムと共に用いられるコリメータ・アセンブリを製造する方法を提供する。コリメータ・アセンブリは、外側層及び内側層を含んでいる。この方法は、外側層及び内側層に孔を構成するステップを含んでいる。孔を構成するステップに続いて、外側層を内側層に接合する。二つの層が接合された後に、内側層の一部が外側層の孔を介して除去される。内側層の一部の除去によって、外側層及び内側層に通路が形成される。
【０００９】
例示的な図面を参照する場合には、類似の構成要素は各図面で同様の参照番号を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の各実施形態は、医療応用に用いられるマルチ・スライス計算機式断層写真法（ＣＴ）Ｘ線検出器のように高エネルギ・イメージング・システムの内部に用いられる多部式コリメータ・アセンブリを提供する。高エネルギ・システによって運用される工業的応用としては、Ｘ線投影検出器、核ガンマ・カメラ検出器及び手荷物走査用検出器等がある。本書に記載する実施形態は電離放射線の例としてＸ線を示すが、開示される発明は、例えばガンマ線、高エネルギ電子（ベータ）線又は高エネルギ荷電粒子（核物理学及び天体望遠鏡に見受けられるもの等）のような他の高エネルギ電離放射線にも応用され得ることを認められよう。このようなものとして、電離放射線の例としてのＸ線と共に用いられる本書に記載する高原子番号、高密度材料を、上述のその他高エネルギ電離放射線応用に用いてもよい。従って、開示される発明は、Ｘ線検出又は医療応用の実施形態に限定されない。
【００１１】
本発明の一実施形態による実施形態の例では、コリメータ・アセンブリは、共に接合された「薄い」第一の層及び「厚い」第二の層を含み得る。第一の層は高精度（precise）で形成された孔を含み、第一の層を、第二の層の低精度（rough）で形成された開口の材料を除去するマスクとして本質的に用いることができる。接合された第一及び第二の層を貫通して延在する完成された通路は、この材料の除去によって形成される。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリ１００の実施形態の一例である。コリメータ・アセンブリ１００は、第二の層２０の両面に配設された２層の第一の層１０を含んでいる。代替的な実施形態では、１層の第一の層１０が第二の層２０に付着していてもよいし、又は２層よりも多い第一の層１０若しくは第二の層２０が互いに付着していてもよい。
【００１３】
本書で用いられる「全厚」との用語は、コリメータが有している第一の層１０の数又は第二の層２０の数を問わず、完全なコリメータ・アセンブリの厚み「Ｔ」を指す。２層の第一の層１０及び１層の第二の層２０を示す図１は、例示の目的のみで掲げられている。
【００１４】
実施形態の一例では、第一の層１０は、コリメータ・アセンブリ１００の全厚の約５％〜約１０％の厚み「ｈ」（ｙ方向）にわたっていてよい。代替的な実施形態では、第一の層１０は、好ましくは全厚の約５％の厚み「ｈ」又は１０％以下の厚み「ｈ」を有していてよい。１層よりも多い第一の層１０が存在し得る実施形態の例では、各層が等しい厚みを有していてもよいし、又は図８の実施形態の例に示すように異なる厚みを有していてもよい。一般的に述べると、相対的な意味で、第一の層１０は、ｙ方向すなわちＸ線の方向に「薄い」と看做すことができる。反対に、第二の層２０は、コリメータ・アセンブリ１００の全厚に関してｙ方向すなわちＸ線の方向に「厚い」と看做すことができる。
【００１５】
実施形態の例では、コリメータ・アセンブリ１００の全厚「Ｔ」は、約１センチメートル〜約６センチメートルにわたる。コリメータ・アセンブリ１００の厚みに実質的に垂直なｘ方向での長さ「Ｌ」は、約０．５〜２メートルであってよい。代替的な実施形態では、コリメータ・アセンブリ１００は、全長を達成するように組み立てられる複数の区分材として製造されてもよい。
【００１６】
前述のような比較的高いアスペクト比（ｙ方向／ｘ方向の比）を有する他のコリメータ・アセンブリと比較して、本発明のコリメータ・アセンブリ１００は、ＣＴシステムのシンチレータ、反射体又はフォトダイオードのいずれの実効的な遮蔽にも同等に適した浸透方向深さを与える、というのは、現状のＣＴ検出器コリメータでの全遮蔽量は、必要を遥かに上回っているからである。
【００１７】
図２は、コリメータ・アセンブリ１００を含むＣＴ検出器モジュールの実施形態の一例を示す。図２では、非散乱Ｘ線２０２がコリメータ・アセンブリ１００を通過しているものとして示されている。Ｘ線２０２は、各パネルの間に反射体２０６を設けたシンチレータ・アレイ２０４までＸ線方向に透過する。次いで、フォトダイオード２１０を含む光学的結合体２０８が、シンチレータの光フォトン２１２を受光する。シンチレータ・アレイ２０４、光学的結合体２０８及びフォトダイオード２１０の結果として、電離放射線は光エネルギへ変換され、次いで、入射した電離放射線を表わす電気信号へ変換される。
【００１８】
本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリ１００の第一の層１０の実施形態の一例を図３及び図４に示す。ここでは、第一の層１０はグリッド様構成として示されているが、グリッド様構成は説明のみを目的としたものであり、本書に開示される目的に適した任意の構成を第一の層１０に用いてよいことが認められよう。グリッド１０は、グリッド１０の外側エッジ１６に実質的に垂直な直線パターンとして構成された境界１４を含んでいる。代替的な実施形態では、境界１４は、限定しないがグリッド１０の外側エッジ１６に関して実質的に対角線状に構成されたパターンを含めて、多くのパターン型構成の任意のものとして構成されていてよい。
【００１９】
実施形態の例では、境界１４の寸法「ｔ」は約１０ミクロン（μｍ）〜約５００ミクロン（μｍ）にわたっていてよい。他の実施形態の例では、「ｔ」は約２５μｍ〜約２００μｍにわたっていてよい。他の実施形態の例では、「ｔ」は約５０μｍ〜約２００μｍにわたっていてよい。さらに他の実施形態の例では、「ｔ」は約５０μｍ〜約１００μｍにわたっていてよい。図３及び図４では、境界１４は第一の層１０の全体で近似的に同じ寸法「ｔ」を含んでいる。しかしながら、代替的な実施形態では、「ｔ」は第一の層１０の全体で様々であってもよい。実施形態の例では、寸法「ｔ」の精度は約±２μｍ〜約±５０μｍにわたっていてよい。
【００２０】
図３に示すグリッド１０の境界１４は、境界１４と境界１４との間に開口１２を形成している。図３では、グリッド１０の開口１２は、実質的に方形であって近似的に同じサイズであるが、方形様構成は説明のみを目的としたものであり、本書に開示される目的に適した任意の構成を第一の層１０の開口１２に用いてよいことが認められよう。例えば、開口１２は、限定しないが直線を有する形状、四角形、六角形、八角形、円形及び楕円形等を含めたその他形状に形成され得る。開口１２はまた、第一の層１０の全体で全て同じサイズであってもよいし様々なサイズであってもよい。
【００２１】
図３に示す第一の層１０の実施形態の例の開口１２は、境界１４のエッジが実質的に平らで滑らかであるため、「完成している」又は「高精度である」と看做すことができる。第一の層１０にこれら「完成している」開口１２を形成することを含めて、さらに詳細な説明は後に改めて掲げる。
【００２２】
図３のグリッド１０の開口１２は、グリッド１０の外側エッジ１６に関して縦列及び横列を成して構成されているように示されているが、縦列及び横列構成は説明のみを目的としたものであり、本書に開示される目的に適した任意の構成を第一の層１０の開口１２の構成に用いてよいことが認められよう。例えば、代替的な実施形態では、開口１２は、限定しないが実質的に対角線状パターンを含めて、多くのパターン型構成の任意のものであってよい。
【００２３】
実施形態のもう一つの例では、開口１２の寸法「ｈ」の開口１２の寸法「ｗ」に対する比は、約１：１〜約１：４にわたっていてよい。他の実施形態の例では、比「ｈ／ｗ」は約１：２〜１：４にわたっていてよい。さらに他の実施形態の例では、比「ｈ／ｗ」は約１：２〜１：３にわたっていてよい。例えば、図４の実施形態の例の断面図は、開口１２の「ｈ」の開口１２の「ｗ」に対する比が約１：２であることを示している。
【００２４】
図３の実施形態の例で最も分かり易く示されているように、開口１２の角（かど）は、実質的に直交する各境界１４によって形成された角度を含んでおり、角は実質的に直角を成している。代替的な実施形態では、角は半径を含んでいてもよい。図４の第一の層１０の実施形態の例は、互いに対して実質的に直角を成している各エッジすなわちｙ方向のエッジ及びｘ方向のエッジを含む境界１４を最も分かり易く示している。他の代替的な実施形態では、境界１４は面取りされたエッジを含んでいてよい。
【００２５】
実施形態のさらにもう一つの例では、開口１２の面積（例えばｗ２）は、約１０ミクロン２（μｍ２）〜５００ミクロン２（μｍ２）にわたっていてよい。他の実施形態の例では、開口の面積は約５０μｍ２〜約２００μｍ２にわたっていてよい。さらに他の実施形態の例では、比「ｈ／ｗ」は約５０μｍ２〜約１００μｍ２にわたっていてよい。実施形態のさらにもう一つの例では、開口１２の中心位置同士の間の距離の精度は、約±２μｍ〜約±５０μｍにわたっていてよい。
【００２６】
図５及び図６は、本発明の一実施形態による異なる拡大率でのコリメータ・アセンブリ１００の第二の層２０の実施形態の例の図を示す。第二の層２０は、この層２０に形成された境界１５によって形成された開口１３を含んでいる。図５は、全体的に方形様パターンの開口１３を示し、図６は、実質的に矩形形状の開口１３を示す。
【００２７】
図５及び図６に示す第二の層２０の実施形態の例の開口１３は「低精度」又は「非精密」であると看做すことができる、というのは、境界１５のエッジは、例えば前述の第一の層１０の開口１２に比べると実質的に平らでなく滑らかでないからである。第二の層２０にこれらの「低精度」の開口１３及び境界１５を形成することを含めて、さらに詳細な説明は後に改めて掲げる。
【００２８】
第一の層１０について前述したように、第二の層２０の開口１３は、限定しないが、直線を有する形状、六角形、八角形、円形及び楕円形等を含めたその他形状に形成され得る。第二の層２０の開口１３及び境界１５のパターン型構成は、第一の層１０について上で議論したのと同様に、直線型又は対角線型を含んでいてよい。すなわち、第二の層２０の開口１３は、第二の層２０を付着させることのできる第一の層１０の開口１２に実質的に即して形成され得る。
【００２９】
第一の層１０の開口１２のサイズ及びパターン型構成に即して形成された第二の層２０の開口１３はまた、第二の層２０の境界１５の寸法「ｔ２」が第一の層１０の境界１４の寸法「ｔ」よりも大きくなる場合があるため、「非精密」であると看做すことができる。代替的に、第二の層２０の「非精密」な開口１３が、寸法「ｗ２」について第一の層１０の開口１２の寸法「ｗ」よりも小さくなる場合もある。実施形態の例では、例えば、図５に示すような第二の層２０が図３に示すグリッド１０に即して形成されたときに「非精密」であると看做され、次いでグリッド１０が第二の層２０に重畳されたら、第二の層２０の境界１５が第一の層１０の開口１２を介して見える。
【００３０】
図７は、本発明の一実施形態での２層の第一の層１０の実施形態の一例の断面を示しており、これら２層の第一の層１０は第二の層２０の両面に配設されている。ここでは、形成された第二の層２０の開口１３は、第二の層２０の厚みを貫通して延在しており第一の層１０の開口１２と実質的に位置揃えされているものとして示されている。これら第二の層の延在する開口１３は、第二の層２０の材料の柱２４の間に配設されている。
【００３１】
第二の層２０を通る開口１３は、図７の実施形態の例に示すように、実質的に開いていてよい。代替的な実施形態では、開口１３は、第二の層２０の開口１３に位置する物体を含んでいてもよく、このことは、図８の本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリ１００のもう一つの実施形態のコリメータ・アセンブリ１００の実施形態の一例に最も分かり易く示されている。物体は、例えば第二の層の形成から生じた薄い帯又は人工物を含み得る。他の実施形態の例では、物体は、コリメータ・アセンブリ１００を形成するために１層よりも多い第二の層２０が共に付着させられた結果である場合もある。第二の層２０の開口１３の延長のいずれかの位置に含まれている物体は、第二の層２０の開口１３又は第二の層２０自体を「低精度である」又は「非精密である」と看做すさらなる理由となり得る。
【００３２】
例えば図７に示すように、第一の層１０及び第二の層２０が付着して、開口１２及び１３がそれぞれ位置揃えされると、第一の層１０の開口１２は、コリメータ・アセンブリ１００に形成される通路２２の境界を全体的に画定する。図７を参照すると、付着した第一の層１０及び第二の層２０の位置揃えされた開口１２及び１３を第一の層１０からｙ方向に見た場合に、第一の層１０の境界１４の「影が落ちない」第二の層２０の材料が存在し、すなわち換言すると開口１３内に観察され得る第二の層２０の材料が存在し得る。前述のように、この「非精密」な第二の層２０からの観察される材料は、第二の層２０の柱２４によるものである場合もあるし、開口１３内の物体によるものである場合もある。
【００３３】
コリメータ・アセンブリ１００の通路２２を形成するために、第二の層２０の開口１３に観察される第二の層２０の材料は必要に応じて除去され得る。各実施形態では、相対的に高精度の第一の層１０を、相対的に低精度の第二の層２０の材料を除去するマスクとして本質的に用いて、コリメータ・アセンブリ１００の通路２２を形成することができる。材料の除去の後には、第一の層１０の開口１２の間に延在しており第二の層２０の開口１３を貫通する通路２２が「完成している」又は「高精度で」形成されたと看做すことができる。第二の層２０の材料の続く除去の後に形成される通路２２の実施形態の一例は、図１に最も分かり易く示されている。材料を除去することによる通路２２の形成については、後に改めて詳述する。
【００３４】
コリメータ・アセンブリ１００の通路２２の長さは、図１に示すようにコリメータ・アセンブリの全厚「Ｔ」（ｙ方向）として定義することができる。実施形態の例では、通路２２の長さ「Ｔ」の通路２２の幅すなわち本質的に開口１２の寸法「ｗ」に対する比は、約５：１〜４０：１であってよい。他の実施形態の例では、比「Ｔ／ｗ」は約５：１〜１０：１であってよい。さらに他の実施形態の例では、比「Ｔ／ｗ」は約７：１であってよい。５：１を下回る比は一般的には、Ｘ線コリメーションについて十分な深さを提供しないが、代替的な実施形態においては、本書に開示した目的に適当なコリメータ・アセンブリ１００の構成で応用の必要に応じてかかる比を用いてよい。
【００３５】
本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリを製造する方法の実施形態の一例も提供され、この方法では、コリメータ・アセンブリは、上で議論したように、説明の目的では第一の層及び第二の層を含んでいる。実施形態の例では、第一の層を、第二の層２０の材料を除去するマスクとして本質的に用いて、コリメータ・アセンブリ１００の通路２２を形成することができる。
【００３６】
図７を参照すると、第一の層１０及び第二の層２０は、限定しないが、積層、拡散接着、接着剤接着、熱接着、溶融ロウ付け、はんだ、又は本書に開示される目的に適したその他任意の付着手段を含む手段によって脱着不可に付着させることができる。前述のように、第一の層１０の厚み「ｈ」は、第一の層１０を第二の層２０に付着させた後には、コリメータ・アセンブリ１００の全厚「Ｔ」の約５％〜約１０％にわたっていてよい。代替的な実施形態では、１層よりも多い第一の層１０及び／又は１層若しくは複数の第二の層２０を付着させてコリメータ・アセンブリ１００を形成してもよい。例えば、コリメータ・アセンブリ１００は、第一の層を第二の層２０の隣に付着させ、次いでもう１層の第一の層１０を付着させ、次いでもう１層の第二の層２０を付着させ、次いで最後の第一の層１０を付着させて含む構成を含み得る。
【００３７】
一旦、第一の層１０及び第二の層２０が付着したら、通路２２を第一の層１０及び第二の層２０に形成する。通路２２は、第一の層１０及び／又は第二の層２０の材料を除去することにより形成され得る。除去としては、限定しないが、化学エッチング、プラズマ・エッチング、化学ミリング、又は本書に開示される目的に適した類似の方法等がある。材料の除去によって、「完成している」又は「高精度である」と看做され得る通路２２が形成される。
【００３８】
本発明によるコリメータ・アセンブリを形成する方法の実施形態のもう一つの例では、第一の層１０を第二の層２０に付着させる前に、第一の層１０に開口１２を形成することができる。第一の層１０の開口１２の形成としては、限定しないが、レーザ切断、エッチング若しくは化学ミリング、又は本書に開示される目的に適した任意の方法等がある。例えば、多くの精密作製工程の任意のものを用いて、開口１２及び境界１４の寸法、並びに第一の層１０の開口１２の位置的要件を達成した開口１２を第一の層１０に形成することができる。代替的な実施形態では、作製工程として、開口１２の寸法、配置又は精度を達成し得る限りにおいて第一の層１０の材料に適した方法を含んでいてよい。図３及び図４の実施形態の例は、例えばレーザ切断、エッチングのような精密形成工程によって加工された後のグリッド様構成の第一の層１０を最も分かり易く示している。
【００３９】
実施形態のもう一つの例では、第一の層１０を第二の層２０に付着させる前に、第二の層２０の開口１３を形成してもよい。第二の層１０の開口１２の形成としては、限定しないが、鋳造、エッチング、型成形、又は本書に開示される目的に適した任意の方法等がある。例えば、第一の層１０の開口１２の形状及びパターン型構成に即して第二の層２０の開口１３を形成する多くの工程の任意のものを用いてよい。代替的な実施形態では、形成する方法は、第二の層２０の材料に適した工程、又は第一の層１０の開口１２の形状及びパターン型構成に即して第二の層２０に「低精度」の開口１３を形成するのに適した工程を含み得る。図５及び図６の実施形態の例は、例えば低精度で形成された開口１３を備えた第二の層２０を最も分かり易く示している。
【００４０】
図７及び図８を参照すると、それぞれ第一の層１０に形成された開口１２及び第二の層２０に形成された開口１３は、実質的に位置揃えされている。前述のように、第一の層１０の開口１２及び境界１４は、二つの層に用いられた形成方法によって、第二の層２０の開口１３及び境界１５よりも高精度で形成され得る。第二の層２０の柱２４の材料又は第二の層１３の開口１３の物体も、第二の層の開口１３に存在している場合がある。
【００４１】
図１を参照すると、一旦、第一の層１０及び第二の層２０が位置揃えされて付着したら、通路２２を第一の層１０及び第二の層２０に形成することができる。通路２２は、第一の層１０及び／又は第二の層２０の材料を除去することにより形成することができる。前述のように、除去は、多くの方法又は工程の任意のものを含み得る。第一の層１０の開口１２及び境界１４を、第二の層２０の開口１３の材料を除去するマスクとして本質的に用いることができる。
【００４２】
第二の層２０の材料の除去の後には、第二の層２０の柱２４の形状又は断面は、材料の除去の前の第二の層の柱２４の形状又は断面とは異なっていてよい。例えば、図７及び図８の第二の層２０の材料の柱２４は、全体的に直線形の形状を有する。対照的に、第二の層２０の材料の除去の後の第二の層２０の柱２４は、図１に最も分かり易く示されているように、「砂時計」型の形状を含んでいる。代替的な実施形態では、第二の層２０の材料の除去の後の柱２４の断面は、例えば実質的に直線的な形状を含めて、他の多くの形状及び断面の任意のものを含んでいてよい。
【００４３】
第一の層１０の材料としては、限定しないが、高原子番号、高密度の材料、又は本書に記載される目的に適した材料等がある。例えば、第一の層１０は、タングステン、モリブデン、タンタル若しくは鉛、又は他の高原子番号、高密度の材料を含んでいてよい。実施形態の例では、第一の層１０は、第一の層１０の高精度の開口１２及び境界１４を第一の層１０に形成することを可能にするステンレス鋼若しくは銅、又は任意の容易に形成可能な材料のような上述の形成工程に即した多くの材料の任意のものであってよい。他の代替的な実施形態では、第一の層１０は、二つの層を付着させて通路２２を形成した後に続く材料を除去する工程に耐える材料を含んでいてよい。これらの二次的な材料除去工程では、第一の層１０を、第二の層２０の材料を除去するマスクとして本質的に用いてよい。従って、第一の層１０は、第二の層２０の材料を除去している間に当該層１０の開口１２及び境界１４の構成及び寸法を保つ必要がある。
【００４４】
実施形態の例では、第一の層１０の材料及び第二の層２０の材料は異なる材料とする。第二の層２０は、多くの高原子番号、高密度の材料、又は本書に記載される目的に適した材料の任意のものを含んでいてよい。例えば、第二の層２０は、タングステン、タンタル、鉛又はモリブデンを含み得る。代替的な実施形態では、第一の層１０の開口１２の形状及びパターン型構成に即した第二の層２０の開口１３の形成を支援する材料を用いてもよい。代替的な実施形態では、第二の層２０は、二つの層を付着させた後に通路を形成する材料除去工程の間に第二の層２０の材料の除去を可能にする材料を含み得る。
【００４５】
多数の層によるコリメータ・アセンブリ１００の形成、特に第一の層よりも低精度（且つ低経費）の方法による「比較的厚い」第二の層の形成は、経費実効的な方法でコリメータ・アセンブリ１００に所要のアスペクト比（Ｔ／Ｌ）を達成する。本質的に、上述の方法の実施形態の一例は、形成するステップ及び／又は材料を除去するステップを簡素化して、全体的な経費の利点を達成する。
【００４６】
例えば、薄い第一の層１０を正確に予備形成して、低精度で形成された相対的に厚い第二の層２０に付着させるときに、第一の層１０を第二の層２０の材料を除去するマスクとして本質的に用いて、正確な完成された通路２２を形成することができる。この例示的な方法では、第一の層の高精度の開口１２の下方の第二の層２０の予備形成された開口１２の材料の除去が、１又は複数の固体層に通路２２を形成する場合よりも低経費で達成され得るので、コリメータ・アセンブリ１００の製造する全体的な経費の利点を加える。
【００４７】
実施形態のもう一つの例では、正確に予備形成される形成された第一の層１０は、上述のような経費的利点で確保され得るので、完成された通路２２の形成の後に第一の層１０を第二の層２０から切り離すこともできる。ここでは、第二の比較的厚い層２０自体を完成されたコリメータ・アセンブリ１００とすることができる。この実施形態の第一の層１０及び第二の層２０は、一時的接着剤又は一時的結合等、及び本書に開示される目的に適した任意の方法を含めた方法によって着脱自在に付着させることができる。
【００４８】
さらにもう一つの利点として、第一の層１０及び／又は第二の層２０の形成工程は、第二の層２０の第一の層１０への付着の前に行なわれてよいので、コリメータ・アセンブリ１００の製造可能性がモジュール化されて、さらなる経費的利点を提供することができる。例えば、一部式の第一の層１０ではなく、第一の層１０はタイルのような多数の個別の部材を含んでいてもよい。
【００４９】
実施形態の例を参照して本発明を説明したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変形を施し、また本発明の諸要素に代えて平ら構成を置換し得ることが理解されよう。加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱せずに、特定の状況又は材料を本発明の教示に併せて適応構成する多くの改変を施すことができる。従って、本発明は、本発明を実施するのに想到される最良の又は唯一の態様として開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に属する全ての実施形態を包含するものとする。さらに、第一、第二等の用語を用いたが、如何なる序列又は重要性を意味するものでもなく、一つの要素を他の要素から識別するために用いた。さらに、単数不定冠詞を用いたが、量の制限を意味するものではなく、参照されている項目が少なくとも一つ存在していることを意味する。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリの実施形態の一例の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリを含むＣＴ検出器モジュールの断面の実施形態の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリの第一の層の実施形態の一例の上面図である。
【図４】図３の第一の層の断面図である。
【図５】本発明の実施形態の一例によるコリメータ・アセンブリの第二の層の実施形態の例の上面図である。
【図６】本発明の実施形態の一例によるコリメータ・アセンブリの第二の層の実施形態の例の上面図である。
【図７】本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリの実施形態の一例の断面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるコリメータ・アセンブリの実施形態のもう一つの例の断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  第一の層／グリッド
１２  第一の層の開口
１３  第二の層の開口
１４  第一の層の境界
１５  第二の層の境界
１６  外側エッジ
２０  第二の層
２２  通路
２４  柱
２６  物体
１００  コリメータ・アセンブリ
２００  ＣＴ検出器モジュール
２０２  Ｘ線
２０４  シンチレータ・アレイ
２０６  反射体
２０８  光学的結合体
２１０  フォトダイオード
２１２  シンチレータ光フォトン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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